彌補天膠供應(yīng)不足 輪胎新材料研發(fā)熱潮涌動


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2017-06-06





  當前,隨著汽車消費和產(chǎn)業(yè)升級,傳統(tǒng)材料制造的輪胎,已不能完全滿足新時代背景下人們對智能化、環(huán)保化、高端化輪胎的需求。近年來,為應(yīng)對天然膠資源供應(yīng)不足的現(xiàn)狀,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,國內(nèi)外各大輪胎企業(yè)和研究機構(gòu)紛紛著手研發(fā)用于輪胎制造的新材料,一系列新熱點材料涌現(xiàn)。
 
  植物做橡膠 知名胎企在跟進
 
  近幾年,隨著全球輪胎研發(fā)技術(shù)水平的進步,使得銀膠菊橡膠、蒲公英橡膠、杜仲膠等植物橡膠材料問世,為我國輪胎新材料的發(fā)展注入新生力量。
 
  據(jù)專家介紹,銀膠菊是一種生長于美國西南地區(qū)的旱生灌木。目前,普利司通、固鉑等國際知名輪胎企業(yè),已成功研發(fā)出銀膠菊橡膠輪胎。固鉑輪胎全球研發(fā)高級副總裁ChuckYurkovich表示,即使只用銀膠菊替代10%~15%的原有材料,在減少天然膠需求方面也是巨大成功。
 
  公司的目標是生產(chǎn)100%使用銀膠菊橡膠材料的輪胎,并且不影響其成本和性能。
 
  蒲公英橡膠是最接近于三葉橡膠的原材料,有望可以直接代替。早在2007年,固鉑和普利司通就在美國俄亥俄州開展了蒲公英提取橡膠的試驗,目前這種特殊的蒲公英已在歐洲和美國大規(guī)模種植。山東玲瓏輪胎股份有限公司董事長王鋒指出,玲瓏輪胎也已組建蒲公英橡膠研發(fā)團隊,預(yù)計研發(fā)出的蒲公英橡膠產(chǎn)品,可以繼承天然膠80%的性能。
 
  “相比于銀膠菊橡膠和蒲公英橡膠在國外的率先發(fā)展,杜仲膠可能更適合我國國情。我國擁有世界95%以上的杜仲資源,發(fā)展杜仲膠具有天然的、壟斷性的優(yōu)勢,有望破解中國天然膠供應(yīng)不足的問題。”國家橡膠與輪胎工程技術(shù)研究中心主任、軟控股份有限公司董事長袁仲雪介紹說,杜仲膠是目前國際上唯一可再生的特殊自然高分子新材料,也是我國目前唯一具有發(fā)展?jié)摿Φ奶烊荒z替代資源。把杜仲膠采用不同方式用于胎面、胎側(cè)、三角芯或帶束層等部位,可明顯提高其性能,具有較高的性價比。同時,杜仲膠新型輪胎明顯延長了現(xiàn)有輪胎的使用壽命,可以減少年耗膠量。
 
  合成膠 自主創(chuàng)新進步大
 
  隨著各國環(huán)保要求的不斷提高,當前輪胎產(chǎn)業(yè)正向子午化、扁平化和無內(nèi)胎化方向發(fā)展,這需要大量合成膠,而環(huán)境友好的環(huán)保產(chǎn)品以及高性能化和功能化的合成膠品種,成為國內(nèi)外橡膠企業(yè)的研發(fā)重點,
 
  但目前國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)掌握環(huán)保產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)。因此,每年都需進口相當數(shù)量的合成膠。
 
  蘭州理工大學教授李貴賢認為,合成膠產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)迫在眉睫。他建議,整合行業(yè)資源,在做好知識產(chǎn)權(quán)保護的前提下,下大力氣抓好自主創(chuàng)新,根據(jù)市場的需求,對關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品進行攻關(guān),改變我國在高端產(chǎn)品生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)和領(lǐng)域受制于人的現(xiàn)狀。青島科技大學教授張宜恒則指出,在今后的發(fā)展中,合成膠行業(yè)要承擔起由合成膠大國向合成膠強國邁進的歷史責任,通過高端技術(shù)、材料、裝備等方面的跨越式發(fā)展,在高端產(chǎn)品和技術(shù)上取得新的突破。
 
  目前,國內(nèi)不少高校、科研院所和企業(yè)正廣泛開展產(chǎn)學研合作,在高端丁苯橡膠、丁腈橡膠、丁二烯橡膠等領(lǐng)域已取得突破。“溶聚丁苯橡膠是綠色環(huán)保輪胎制造必備的關(guān)鍵材料,一直以來依賴進口。國產(chǎn)溶聚丁苯橡膠在綠色輪胎制造中的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù),突破了國外綠色技術(shù)壁壘,大幅降低了原材料成本,一個企業(yè)每年可節(jié)約上億元資金。”青島科技大學教授丁乃秀介紹說,該項目一舉解決了滾動阻力、噪聲、抗?jié)窕曰ハ嗝艿募夹g(shù)難題,讓橡膠輪胎這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)全面升級,也提升了我國輪胎行業(yè)的國際競爭力。
 
  此外,全國合成膠產(chǎn)能最大的齊魯石化橡膠廠與青島科技大學、北京化工研究院等單位共同合作,進行新型鉬系催化劑中試工藝開發(fā)胎面膠工業(yè)應(yīng)用研究,并取得較大突破,為新型鉬系高乙烯基丁二烯橡膠走入市場打下良好基礎(chǔ)。
 
  添加劑 多種新產(chǎn)品問世
 
  除了天然膠和合成膠,輪胎中還會大量添加油料和填充劑。據(jù)了解,全球67%的炭黑作為活性補強劑用于輪胎橡膠中,使輪胎更耐磨、更耐撕裂、更防滑。而一些納米碳酸根材料則用作惰性填充劑,提高輪胎抗化學腐蝕能力,改性后還具有補強劑的某些功能。
 
  最近剛上市的金能科技股份有限公司,首發(fā)募投項目就包括高性能炭黑。“使用此高性能炭黑制造輪胎可減排污染物20%~30%,而且可以讓輪胎的滾動效率提高3%~5%,不僅更省油,還可使輪胎壽命延長10%左右。”金能科技副總經(jīng)理谷文彬介紹說。同時,將石墨烯添加到輪胎橡膠里,還可以提高輪胎的耐磨性和抓地力,雙星集團就為此設(shè)立了石墨烯輪胎中心實驗室。
 
  而世界首條石墨烯導靜電輪胎智能化生產(chǎn)線,也在青島森麒麟輪胎股份有限公司投產(chǎn)運行。“石墨烯導靜電輪胎采用石墨烯與膠質(zhì)復(fù)合改性制備技術(shù),其核心功能是無需額外增加車載設(shè)備導出車體靜電。”森麒麟輪胎總經(jīng)理林奕龍介紹說,該公司生產(chǎn)的石墨烯導靜電輪胎,
 
  散熱功能和機械強度具有突出表現(xiàn),拉伸強度、抗撕裂強度、滾阻及濕滑等物性均比普通輪胎提高50%以上,可以減少爆胎,提高汽車行駛安全性及輪胎承載力。
 
  碳納米管則是當前行業(yè)關(guān)注的另一熱點。該材料是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料,其電導率、熱導率通常可達銅的1萬倍,抗拉強度是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6,是實用性廣泛的尖端材料。
 
  目前,山東豐源輪胎有限公司已生產(chǎn)出市場認可的碳納米管輪胎。這種輪胎比普通輪胎具有低滾動阻力、高耐磨性能、低碳節(jié)能等特性,即使在寒冬的冰雪路面上也能很容易剎車,并比普通輪胎使用壽命高出30%。
 
  此外,國際輪胎巨頭固特異輪胎橡膠公司日前宣布,將在華推出一款新材料輪胎,其核心原料二氧化硅可從稻谷殼中提取。在過去兩年里,固特異一直在阿克隆創(chuàng)新技術(shù)中心研究和測試從稻殼灰中提取的二氧化硅。與傳統(tǒng)輪胎將碳作為增強劑相比,二氧化硅用于輪胎,
 
  可降低輪胎的滾動阻力,這將有助于提高車輛的燃油效率。再加上二氧化硅的排水性,它還能有效提高輪胎的濕地抓地性能。(劉海軍)
 
 
 


  轉(zhuǎn)自:中國化工報

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